本發(fā)明涉及衣服制造領(lǐng)域，特別是涉及一種自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

制衣廠批量生產(chǎn)衣服后，需要根據(jù)客戶的要求，對不同尺寸大小的衣服按照一定的比例進(jìn)行裝箱處理，然后封箱，出倉。

傳統(tǒng)的衣服裝箱都是人工進(jìn)行，按照客戶的比例要求，將不同尺寸大小的衣服分類整理擺放在桌面上，然后再進(jìn)行裝箱工序，存在著人工成本高、占用場地大、生產(chǎn)效率低、易損傷衣服的缺點(diǎn)，且目前現(xiàn)有的抓取機(jī)構(gòu)由于對衣服位置定位不準(zhǔn)，導(dǎo)致抓取不穩(wěn)，影響工作效率，且容易出錯(cuò)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)及其使用方法，能自動(dòng)檢測衣服的中心位置，然后對衣服進(jìn)行準(zhǔn)確的抓取裝箱。

一種自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)，包括機(jī)箱、安裝在所述機(jī)箱內(nèi)的傳送機(jī)構(gòu)、架設(shè)在所述傳送機(jī)構(gòu)上的暗箱、以及安裝在所述傳送機(jī)構(gòu)上方的抓取機(jī)構(gòu)；所述傳送機(jī)構(gòu)包括傳送帶，所述傳送帶的下方安裝有發(fā)光體；該發(fā)光體發(fā)光時(shí)，在所述傳送帶的表面形成一亮區(qū)；所述暗箱的下端為開口設(shè)置，所述暗箱的開口處與所述亮區(qū)對應(yīng)，所述暗箱上設(shè)置有傳感器及視覺系統(tǒng)以對所述傳送帶的亮區(qū)進(jìn)行檢測，所述視覺系統(tǒng)上安裝有視覺偏光鏡。

上述的自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)通過設(shè)置暗箱和發(fā)光體，利用背光效應(yīng)，使得衣服的表面與亮區(qū)形成明顯的明暗對比，使得視覺系統(tǒng)可以識(shí)別衣服的輪廓；通過傳感器對衣服厚度的確定及視覺系統(tǒng)和背光效應(yīng)的結(jié)合，無論衣服的外形、大小、厚度、顏色、印花、如何變化，系統(tǒng)都可以計(jì)算出衣服的厚度、中心位置、以及在傳送帶上的角度等信息，以便抓取機(jī)構(gòu)可以準(zhǔn)確抓取衣服，減少由于抓取機(jī)構(gòu)不能準(zhǔn)確抓取衣服而使衣服掉落的現(xiàn)象，減少出錯(cuò)率，提高工作效率，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確衣服抓取衣服裝箱效果；視覺偏光鏡與暗箱的配合使用解決了由于衣服膠帶表面反光而導(dǎo)致視覺系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傳送帶由導(dǎo)光材質(zhì)構(gòu)成。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)箱的相對兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)料口、出料口；所述傳感器位于所述暗箱的下端且靠近所述進(jìn)料口的一側(cè)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)光體位于所述傳送帶靠近所述進(jìn)料口一端的下方，所述發(fā)光體為led燈。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述暗箱上還設(shè)置有固定桿，所述固定桿穿設(shè)于所述暗箱的上端部，所述固定桿的兩端固定于所述機(jī)箱的相對兩側(cè)，所述視覺系統(tǒng)安裝在所述固定桿對應(yīng)所述暗箱內(nèi)的部位上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述抓取機(jī)構(gòu)包括一基座、安裝在所述基座上的若干旋轉(zhuǎn)桿、連接所述旋轉(zhuǎn)桿的調(diào)節(jié)桿、安裝在各所述調(diào)節(jié)桿下端的吸附組件，所述吸附組件的下端安裝有若干吸盤。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述機(jī)箱的上端設(shè)置有掛桿組件，所述掛桿組件與所述基座固定連接，所述抓取機(jī)構(gòu)懸掛于掛桿組件的下方。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述暗箱的橫截面為矩形設(shè)置，所述暗箱的四角下端向下延伸有架腳，所述暗箱兩側(cè)的架腳分別架設(shè)在所述機(jī)架的兩側(cè)；所述暗箱的下端與所述傳送帶表面有一定的間距；所述暗箱呈上端部窄下端部寬設(shè)置。

一種自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)的使用方法，包括以下步驟：

a.提供一種自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)，包括一機(jī)箱、安裝在所述機(jī)箱內(nèi)的傳送機(jī)構(gòu)、架設(shè)在所述傳送機(jī)構(gòu)上的暗箱、以及安裝在所述傳送機(jī)構(gòu)上方的抓取機(jī)構(gòu)；所述機(jī)箱上設(shè)有進(jìn)料口；所述傳送機(jī)構(gòu)包括傳送帶，所述傳送帶靠近所述進(jìn)料口一端的下方安裝有發(fā)光體，所述發(fā)光體發(fā)光時(shí)，在所述傳送帶表面形成一亮區(qū)；所述暗箱上設(shè)置有傳感器及視覺系統(tǒng)；

b.衣服從所述進(jìn)料口進(jìn)入到所述傳送帶上；

c.當(dāng)所述傳感器檢測到衣服的進(jìn)入時(shí)，所述傳感器將信號(hào)發(fā)送給視覺系統(tǒng)；同時(shí)計(jì)算衣服的厚度值，然后將厚度值信息發(fā)送給所述抓取機(jī)構(gòu)；

d.所述視覺系統(tǒng)接收到傳感器發(fā)送過來的信號(hào)后，等到衣服完全進(jìn)入所述亮區(qū)，對衣服進(jìn)行拍照，衣服在所述亮區(qū)處時(shí)，從傳送帶上方看所述亮區(qū)處的衣服，因?yàn)楸彻庑Ч?，衣服的表面與所述亮區(qū)形成明顯的明暗對比，同時(shí)視覺系統(tǒng)會(huì)對衣服照片進(jìn)行二值化處理，使得衣服的顏色變成黑色，所述亮區(qū)為白色；所述視覺系統(tǒng)根據(jù)衣服黑色面積，確定黑色部分的區(qū)域，由白色區(qū)域到黑色區(qū)域查找，找到衣服的邊側(cè)，計(jì)算衣服的尺寸大小及衣服與所述傳送帶傳動(dòng)方向的夾角，即確定衣服在所述傳送帶上的坐標(biāo)位置、以及衣服相對所述傳送帶傳動(dòng)方向的偏差角；然后視覺系統(tǒng)將上述信息發(fā)送給抓取機(jī)構(gòu)；

e.當(dāng)所述抓取機(jī)構(gòu)收到所述傳感器發(fā)送過來的衣服厚度值信息和所述視覺系統(tǒng)發(fā)送過來的衣服尺寸大小、中心位置、以及所述傳送帶上的角度等信息時(shí)，抓取機(jī)構(gòu)對衣服進(jìn)行準(zhǔn)確的吸附抓取，將衣服裝入準(zhǔn)備好的箱子中。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述抓取機(jī)構(gòu)包括一基座、安裝在所述基座上的若干旋轉(zhuǎn)桿、連接所述旋轉(zhuǎn)桿的調(diào)節(jié)桿、安裝在各所述調(diào)節(jié)桿下端的吸附組件，所述吸附組件下端安裝有若干吸盤；上述步驟e中，當(dāng)所述抓取機(jī)構(gòu)收到所述傳感器發(fā)送過來的衣服厚度值信息和所述視覺系統(tǒng)發(fā)送過來的衣服尺寸大小、中心位置、以及所述傳送帶上的角度等信息時(shí)，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)所述旋轉(zhuǎn)桿、所述調(diào)節(jié)桿及所述吸附組件快速自動(dòng)調(diào)節(jié)抓取高度和調(diào)整抓取角度，由所述吸盤對衣服進(jìn)行準(zhǔn)確的吸附抓取，將衣服裝入準(zhǔn)備好的箱子中。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的一較佳實(shí)施方式的自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)的立體圖；

圖2為圖1的自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)的暗箱和傳送機(jī)構(gòu)的組裝立體圖；

圖3為圖2的自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)的暗箱的立體圖；

圖4為圖1的自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)的抓取機(jī)構(gòu)的立體圖；

附圖中各標(biāo)號(hào)的含義為：

機(jī)箱-10，支腳-11，固定塊-12，進(jìn)料口-13，出料口-14，掛桿組件-15；

傳送機(jī)構(gòu)-20，機(jī)架-21，傳送帶-22，亮區(qū)-23；

暗箱-30，架腳-31，傳感器-32，固定桿-33，視覺系統(tǒng)-34；

抓取機(jī)構(gòu)-40，基座-41，旋轉(zhuǎn)桿-42，調(diào)節(jié)桿-43，吸附組件-44，吸盤-45。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將對本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。

請參考圖1至圖4，為本發(fā)明一較佳實(shí)施方式的自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)，包括一機(jī)箱10、安裝在機(jī)箱10內(nèi)的傳送機(jī)構(gòu)20、架設(shè)在傳送機(jī)構(gòu)20上的暗箱30、以及安裝在傳送機(jī)構(gòu)20上方的抓取機(jī)構(gòu)40。

機(jī)箱10為矩形體設(shè)置，機(jī)箱10的四角設(shè)置有支腳11，各支腳的下端安裝有固定塊12，固定塊12與地面固定連接，具體地，固定塊12通過螺栓方式與地面固定，避免設(shè)備在工作時(shí)，產(chǎn)生搖晃不穩(wěn)的現(xiàn)象。機(jī)箱10的相對兩側(cè)分別設(shè)有進(jìn)料口13、出料口14；機(jī)箱10的相對兩側(cè)安裝有透明材質(zhì)的隔離板，便于觀察機(jī)箱10內(nèi)的工作狀態(tài)。機(jī)箱10的上端設(shè)置有掛桿組件15，用于懸掛安裝抓取機(jī)構(gòu)40。

傳送機(jī)構(gòu)20位于機(jī)箱10內(nèi)的中下位置，機(jī)箱10對應(yīng)傳送機(jī)構(gòu)20的兩側(cè)安裝有傳送裝置，該傳送裝置供運(yùn)輸用于裝衣服的箱子。傳送機(jī)構(gòu)20包括機(jī)架21及套設(shè)在機(jī)架21上的傳送帶22，傳送帶22由導(dǎo)光材質(zhì)構(gòu)成，具有良好的導(dǎo)光性；傳送帶22靠近進(jìn)料口13一端的下方安裝有發(fā)光體，該發(fā)光體為恒壓恒流的led燈，led燈發(fā)光時(shí)，在傳送帶22的表面形成一亮區(qū)23，衣服在亮區(qū)23處時(shí)，從傳送帶22上方看亮區(qū)23處的衣服，因?yàn)楸彻庑Ч?，衣服的表面與亮區(qū)23形成明顯的明暗對比。

暗箱30的橫截面為矩形設(shè)置，暗箱30的四角的下端向下延伸有架腳31，暗箱兩側(cè)的架腳31分別架設(shè)在機(jī)架21的兩側(cè)，即橫跨傳送帶22，暗箱30位于傳送帶22的上方，且暗箱30的下端與傳送帶表面22有一定的間距，供衣服進(jìn)出；暗箱30呈上端部窄下端部寬設(shè)置，且暗箱30的下端為開口設(shè)置，暗箱30的開口處與傳送帶22上的亮區(qū)23對應(yīng)；暗箱30的作用就是阻止外界的光線進(jìn)入亮區(qū)23，影響衣服在亮區(qū)23處的背光效果。暗箱上設(shè)置有傳感器32、固定桿33、以及安裝在固定桿333上的視覺系統(tǒng)34；傳感器32位于的暗箱30的下端且靠近進(jìn)料口13的一側(cè)，當(dāng)衣服從進(jìn)料口13進(jìn)入傳送帶22上時(shí)，傳感器32會(huì)檢測到衣服的進(jìn)入，然后將信號(hào)發(fā)送給視覺系統(tǒng)34，同時(shí)計(jì)算衣服的厚度值，然后將厚度值信息發(fā)送給抓取機(jī)構(gòu)40。固定桿33穿設(shè)于暗箱30的上端部，固定桿33的兩端固定于機(jī)箱10的相對兩側(cè)；視覺系統(tǒng)34安裝在固定桿33對應(yīng)暗箱30內(nèi)的部位上，即視覺系統(tǒng)34位于暗箱30內(nèi)的上端部；視覺系統(tǒng)34接收到傳感器32發(fā)送過來的信號(hào)后，等到衣服完全進(jìn)入亮區(qū)23，對衣服進(jìn)行拍照，視覺系統(tǒng)34會(huì)對衣服照片進(jìn)行二值化處理，使得衣服的顏色變成黑色，亮區(qū)23為白色，視覺系統(tǒng)34根據(jù)衣服黑色面積，確定黑色部分的區(qū)域，由白色區(qū)域到黑色區(qū)域查找，找到衣服的邊側(cè)，計(jì)算衣服的尺寸大小及衣服與傳送帶22傳動(dòng)方向的夾角，即確定衣服在傳送帶22上的坐標(biāo)位置、以及衣服相對傳送帶22傳動(dòng)方向的偏差角；然后視覺系統(tǒng)34將上述信息發(fā)送給抓取機(jī)構(gòu)40，抓取機(jī)構(gòu)40根據(jù)視覺系統(tǒng)34發(fā)過來的信息，確定衣服的中心位置，然后進(jìn)行準(zhǔn)確的抓取；視覺系統(tǒng)34上安裝有視覺偏光鏡，所以視覺偏光鏡與暗箱30的配合使用解決了由于衣服膠帶表面反光而導(dǎo)致視覺系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。背光效果使得視覺系統(tǒng)可以識(shí)別衣服輪廓；通過傳感器32對衣服厚度的確定及視覺系統(tǒng)34和背光效應(yīng)的結(jié)合，無論衣服的外形、大小、厚度、顏色、印花、如何變化，系統(tǒng)都可以計(jì)算出衣服的厚度、中心位置、以及在傳送帶22上的角度等信息，以便抓取機(jī)構(gòu)40可以準(zhǔn)確抓取衣服，減少由于抓取機(jī)構(gòu)40不能準(zhǔn)確抓取衣服而使衣服掉落的現(xiàn)象，提高了工作效率。

抓取機(jī)構(gòu)40包括一基座41、安裝在基座41上的若干旋轉(zhuǎn)桿42、連接該旋轉(zhuǎn)桿42的調(diào)節(jié)桿43、安裝在各調(diào)節(jié)桿43下端的吸附組件44。基座41與掛桿組件15固定連接，將該抓取機(jī)構(gòu)40懸掛于掛桿組件15的下方；吸附組件44下端安裝有若干吸盤45，用于吸附衣服，將衣服裝入準(zhǔn)備好的箱子中，具體地，吸盤45吸附衣服包裝的表面，移動(dòng)到箱子上方，然后吸盤放氣，衣服脫離吸盤，掉落至箱子中。當(dāng)抓取機(jī)構(gòu)40收到傳感器32發(fā)送過來的衣服厚度值信息和視覺系統(tǒng)34的相關(guān)的信息時(shí)，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿42、調(diào)節(jié)桿43及吸附組件44快速自動(dòng)調(diào)節(jié)抓取高度和調(diào)整抓取角度，由吸盤45對衣服進(jìn)行準(zhǔn)確的吸附抓取，將衣服裝入準(zhǔn)備好的箱子中。

為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，該自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)上還包括用于控制傳感器32、視覺系統(tǒng)34及抓取機(jī)構(gòu)40工作的編程軟件控制系統(tǒng)。

自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)的使用方法步驟：

1.提供一種自動(dòng)檢測、抓取衣服裝箱系統(tǒng)，包括一機(jī)箱10、安裝在機(jī)箱10內(nèi)的傳送機(jī)構(gòu)20、架設(shè)在傳送機(jī)構(gòu)20上的暗箱30、以及安裝在傳送機(jī)構(gòu)20上方的抓取機(jī)構(gòu)40；機(jī)箱10上設(shè)有進(jìn)料口13；傳送機(jī)構(gòu)20包括傳送帶22，傳送帶22靠近進(jìn)料口13一端的下方安裝有發(fā)光體，發(fā)光體發(fā)光時(shí)，在傳送帶22表面形成一亮區(qū)23；暗箱上設(shè)置有傳感器32及視覺系統(tǒng)34，抓取機(jī)構(gòu)40包括一基座41、安裝在基座41上的若干旋轉(zhuǎn)桿42、連接該旋轉(zhuǎn)桿42的調(diào)節(jié)桿43、安裝在各調(diào)節(jié)桿43下端的吸附組件44，吸附組件44下端安裝有若干吸盤45。

2.衣服從進(jìn)料口13進(jìn)入到傳送帶22上；

3.當(dāng)傳感器32檢測到衣服的進(jìn)入時(shí)，傳感器32將信號(hào)發(fā)送給視覺系統(tǒng)34；同時(shí)計(jì)算衣服的厚度值，然后將厚度值信息發(fā)送給抓取機(jī)構(gòu)40；

4.視覺系統(tǒng)34接收到傳感器32發(fā)送過來的信號(hào)后，等到衣服完全進(jìn)入亮區(qū)23，對衣服進(jìn)行拍照，衣服在亮區(qū)23處時(shí)，從傳送帶22上方看亮區(qū)23處的衣服，因?yàn)楸彻庑Ч?，衣服的表面與亮區(qū)23形成明顯的明暗對比，同時(shí)視覺系統(tǒng)34會(huì)對衣服照片進(jìn)行二值化處理，使得衣服的顏色變成黑色，亮區(qū)23為白色；視覺系統(tǒng)34根據(jù)衣服黑色面積，確定黑色部分的區(qū)域，由白色區(qū)域到黑色區(qū)域查找，找到衣服的邊側(cè)，計(jì)算衣服的尺寸大小及衣服與傳送帶22傳動(dòng)方向的夾角，即確定衣服在傳送帶22上的坐標(biāo)位置、以及衣服相對傳送帶22傳動(dòng)方向的偏差角；然后視覺系統(tǒng)34將上述信息發(fā)送給抓取機(jī)構(gòu)40。

5.當(dāng)抓取機(jī)構(gòu)40收到傳感器32發(fā)送過來的衣服厚度值信息和視覺系統(tǒng)34發(fā)送過來的衣服尺寸大小、中心位置、以及傳送帶22上的角度等信息時(shí)，系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)桿42、調(diào)節(jié)桿43及吸附組件44快速自動(dòng)調(diào)節(jié)抓取高度和調(diào)整抓取角度，由吸盤45對衣服進(jìn)行準(zhǔn)確的吸附抓取，將衣服裝入箱子中，一個(gè)工作流程完成。

本發(fā)明通過設(shè)置暗箱30和發(fā)光體，利用背光效應(yīng)，使得衣服的表面與亮區(qū)23形成明顯的明暗對比，使得視覺系統(tǒng)34可以識(shí)別衣服的輪廓；通過設(shè)置傳感器32、視覺系統(tǒng)34及抓取機(jī)構(gòu)40，通過傳感器32對衣服厚度的確定及視覺系統(tǒng)34和背光效應(yīng)的結(jié)合，無論衣服的外形、大小、厚度、顏色、印花、如何變化，系統(tǒng)都可以計(jì)算出衣服的厚度、中心位置、以及在傳送帶22上的角度等信息，以便抓取機(jī)構(gòu)40可以準(zhǔn)確抓取衣服，減少由于抓取機(jī)構(gòu)40不能準(zhǔn)確抓取衣服而使衣服掉落的現(xiàn)象，減少了出錯(cuò)率，提高了工作效率，實(shí)現(xiàn)快速、準(zhǔn)確抓取衣服裝箱效果；視覺系統(tǒng)34上還安裝有視覺偏光鏡，所以視覺偏光鏡與暗箱30的配合使用解決了由于衣服膠帶表面反光而導(dǎo)致視覺系統(tǒng)檢測數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的問題。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。